DE3786830T2 - System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur eines Farbfernsehempfängers. Genauer betrachtet bezieht sich die Erfindung auf ein System zur automatischen Einstellung der Weißpegelabstimmung, durch das das Auftreten von instabilen Bildern während einer Übergangsphase nach dem Einschalten des Stromversorgungsschalters des Farbfernsehempfängers vermieden werden kann.
• Farbfernsehempfänger enthalten Schaltungen zur automatischen Weißpegelabstimmung, wie sie beispielsweise in der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP-A-0 192 413 offenbart sind (diese Anmeldung entspricht der US-Anmeldung Nr. 826 025, die am 04.02. 1986 eingereicht worden ist und als US-A-4 692 793 am 08.09. 1987 veröffentlicht worden ist). Derartige Schaltungen überwachen die Kathodenstrahlströme der Kathodenstrahlröhre und stellen die Verstärkungen der Primärfarbsignalschaltungen entsprechend ein, um eine Weißpegelabstimmung zu gewährleisten.
• Es tritt jedoch ein Problem auf, wenn der Fernsehempfänger zum ersten Mal eingeschaltet wird. Da das Heizelement der Kathodenelektrode der Bildschirmröhre beim Einschalten des Fernsehempfängers noch kalt ist, werden die Primärfarbsignalschaltungen derart gesteuert, daß maximale Kathodenstrahlströme erzeugt werden können. Ist das Heizelement ausreichend aufgeheizt und beginnt die Elektronenemission der Kathode, wird somit während einer Übergangsphase der Bildschirm zu hell, bis die Schaltung zur automatischen Einstellung der Weißpegelabstimmung stabilisiert ist. Außerdem wird die Schaltung zur automatischen Einstellung der Weißpegelabstimmung für die Farben Rot, Grün und Blau nach unterschiedlichen Zeitspannen stabilisiert, da die Einsatzspannung EKCO der Bildschirmröhre auf die Kathoden der Farben Rot, Grün und Blau aufgeteilt ist, so daß eine verschwommene Bildfarbe entsteht.
• Die erste Veröffentlichung Showa 55-67286 (Tokkai) einer japanischen Anmeldung offenbart ein Gerät zur automatischen Einstellung der Weißpegelabstimmung zur Lösung dieses Problems. Bei diesem offenbarten Gerät wird beim Einschalten der Stromversorgung des Fernsehempfängers der Regelkreis abgetrennt und eine vorgegebene Spannung zur Einstellung der Weißpegelabstimmung von einer Vorspannungsquelle angelegt. Die Bedingung zum Abtrennen des Regelkreises wird nach dem Einschalten der Stromversorgung für eine bestimmte Zeit aufrechterhalten. Nach Ablauf dieser bestimmten Zeit wird der Regelkreis wieder mit Strom versorgt. Aus diesem Grund wird nach dem Einschalten der Stromversorgung Regelkreis erst nach einer bestimmten Verzögerungszeit, die der zuvor genannten bestimmten Zeitspanne entspricht, wieder betriebsbereit. Anschließend wird die automatische Einstellung der Weißpegelabstimmung durch den Regelkreis durchgeführt.
• Da jedoch das Bild sofort nach dem Einschalten der Stromversorgung des Fernsehempfängers dargestellt wird, wird ein nicht abgestimmtes Bild sichtbar, während der Regelkreis nicht betriebsbereit ist. Des weiteren bleibt während der Übergangsphase der Zustand des Bildes instabil, während die Einstellung der Weißpegelabstimmung stattfindet, auch wenn der Regelkreis wieder betrieben wird. Deshalb kann in dem in der Tokkai-Druckschrift Showa 55-67286 offenbarten System während der Einschalt-Übergangsphase das Auftreten eines instabilen Bildes nicht vermieden werden.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur bereitzustellen, mit dessen Hilfe der instabile Bildzustand während der Einschalt-Übergangsphase vermieden werden kann.
• Diese und weitere Aufgaben werden durch ein erfindungsgemäßes System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur gelöst, das eine mit einer Rückkopplungsschaltung verbundene Verstärkungssteuerschaltung zur Steuerung der Verstärkungseigenschaften eines Verstärkers in jedem Farbkanal beinhaltet. Die Verstärkungssteuerschaltung senkt infolge des Einschaltens der Stromversorgung die Verstärkung jedes Verstärkers auf einen bestimmten Pegel. Die Verstärkungssteuerschaltung stellt die Verstärkung jedes Verstärkers so ein, daß die Verstärkung allmählich angehoben wird, damit nach einer gewissen Zeitspanne ein normaler Verstärkungspegel erreicht wird.
• In der Praxis wird die vorgegebene Zeitspanne, während der die Verstärkung jedes Verstärkers notwendigerweise auf einen niedrigeren Pegel als den Normalpegel gehalten wird, lang genug gewählt, um das Heizelement der Farbbildröhrenkathode des mit dem Verstärker verbundenen Farbkanals für eine normale Kathodenemission ausreichend aufheizen zu können. Während dieser Übergangsphase wird, entsprechend der zunehmenden Emission der entsprechenden Kathode, die Verstärkung jedes Verstärkers erhöht. Demzufolge wird der instabile Bildzustand während der Einschalt- Übergangsphase unsichtbar, so daß ein sanfter Übergang zu einer stabilen Bilddarstellung gewährleistet ist.
• Ein System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur eines Farbfernsehempfängers, der eine Farbbildröhre mit mehreren Kathoden beinhaltet, wobei jeder deren Strahlströme durch ein anderes von mehreren entsprechenden Primärfarbsignalen gesteuert wird, umfaßt gemäß einem erfindungsgemaßen Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Verstärkung der entsprechenden Primärfarbsignale auf einen gesteuerten Pegel, eine Vorrichtung zum Anlegen der verstärkten Primärfarbsignale an die entsprechende Kathode in der Bildröhre, und eine Vorrichtung zur Rückkopplungssteuerung der Verstärkung der Verstärkungsvorrichtung, um den Kathodenstrahlstrom des Weißpegels auf einen bestimmten Pegel einzustellen, wobei die Rückkopplungssteuerungsvorrichtung infolge des Einschaltens einer Stromversorgung aktiviert wird, um die Verstärkung der Verstärkungsvorrichtung einzustellen, den Kathodenstrahlstrom auf einen bestimmten Minimalpegel einzustellen und um nachfolgend den Kathodenstrahlstrom während einer bestimmten Zeitspane graduell auf einen bestimmten Pegel, der höher als der Minimalpegel ist, anzuheben.
• Im praktischen Aufbau ist die Verstärkung der Verstärkungsvorrichtung durch eine von der Rückkopplungssteuerungsvorrichtung angelegte Steuerspannung umgekehrt veränderbar, wobei die Rückkopplungssteuerungsvorrichtung einen Übergangssteuerungssignalgenerator beinhaltet, der während der Einschalt- Übergangsphase aktiviert ist, um anfänglich die Steuerspannung auf einen bestimmten Maximalpegel einzustellen und danach den Pegel während der Einschalt- Übergangsphase auf einen Normalpegel graduell abzusenken.
• Die Rückkopplungssteuerungsvorrichtung stellt die Verstärkung der Verstärkungsvorrichtung so ein, daß der Kathodenstrahlstrom entsprechend der ansteigenden Emission der Kathode erhöht wird. Um die Verstärkung der Verstärkungsvorrichtung einzustellen, wird vorzugsweise die Rückkopplungssteuerungsvorrichtung mit einer Fehlersignalgeneratorvorrichtung ausgestattet, um eine dem Kathodenstrahlstrom entsprechende Spannung mit einer bestimmten Referenzspannung zu vergleichen und daraus eine Spannungsdifferenz abzuleiten und ein diese Spannungsdifferenz kennzeichnendes Fehlersignal zu erzeugen.
• Des weiteren kann die Rückkopplungssteuerungsvorrichtung eine Abtastspeicherschaltung umfassen, um das Fehlersignal abzutasten und zu speichern und die Steuerspannung, basierend auf dem gespeicherten Fehlersignalpegel, zu erzeugen. Die Abtastspeicherschaltung wird während einer Weißpegel-Austastperiode betrieben, um die Fehlersignale abzutasten, und speichert den Fehlersignalpegel, um am Ende der Weißpegel-Austastperiode eine konstante Steuerspannung auszugeben.
• In der Praxis umfaßt das System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur des weiteren eine während der Weißpegel-Austastperiode aktive Addiervorrichtung, um ein bestimmtes Weißpegel-Referenzsignal dem entsprechenden Kanal des Primärfarbsignales hinzuzuaddieren.
• Der Übergangssteuerungssignalgenerator ist gemäß einem Ausführungsbeispiel mit der Abtastspeicherschaltung verbunden, um ein Übergangssteuersignal bereitzustellen, so daß anfänglich infolge des Einschaltens der Stromversorgung das Ausgangssignal der Abtastspeicherschaltung auf einen Maximalpegel angehoben wird und nachfolgend der Pegel des Übergangssteuersignals graduell verringert wird, um den Ausgangspegel während der Einschalt-Übergangsphase auf den Normalpegel abzusenken. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Übergangssteuersignalgenerator mit der Fehlersignalgeneratorvorrichtung verbunden, so daß ein Übergangssteuersignal für die Fehlersignalgeneratorvorrichtung bereitgestellt wird, um infolge des Einschaltens der Stromversorgung das Eingangsspannungssignal auf einen Maximalpegel festzusetzen und danach den Eingangspegel während der Einschalt-Übergangsphase graduell auf den Normalpegel abzusenken. Des weiteren beinhaltet der Übergangssteuersignalgenerator eine Zeitkonstantenschaltung, die eine bestimmte Verzögerungszeit erreicht, um den Signalpegel des Übergangssteuersignals beim Abschalten der Stromversorgung auf einen Nullpegel abzusenken, so daß das Übergangssteuersignal wieder den Pegel beim Einschalten der Stromversorgung annimmt.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen.
• Fig. 1 ein Blockdiagramm des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Rückkopplungssystems zur Einstellung des Weißpegels in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Systems zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur gemäß Fig. 1;
• Fig. 3 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Austastperiode, innerhalb der die Einstellung der Farbtemperatur durchgeführt wird, und dem Farbvideosignal;
• Fig. 4(A) und 4(B) Darstellungen des sich verändernden Verlaufs der Übertragungssteuerspannung gemäß dem Kathodenstrahlstrom bzw. des Verstärkungsverlaufs des im bevorzugten Ausführungsbeispiel des Systems zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur verwendeten spannungsgesteuerten Verstärkers;
• Fig. 5 eine graphische Darstellung des sich verändernden Kathodenstrahlstroms und der Kathodenemission;
• Fig. 6 einen Verlauf der sich verändernden Übergangssteuerspannung, der sich ergibt, wenn in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Systems zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur die Stromversorgung innerhalb einer kurzen Zeitspanne ein-, aus- und wieder eingeschaltet wird; und
• Fig. 7 ein Blockdiagramm ähnlich dem in Fig. 2, das jedoch ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur darstellt.
• Bezugnehmend auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur in einer Farbfernsehschaltung vorhanden, die eine Farbmatrixschaltung 1 beinhaltet. Die Farbmatrixschaltung 1 ist mit einer nicht gezeigten Videosignalgemischquelle verbunden. Es ist bekannt, daß die typische Videosignalgemischquelle beispielsweise eine Fernsehtunerschaltung, einen Videodetektor, eine Helligkeits- und Farbsignal-Trennstufe, einen Helligkeitsverstärker und einen Farbdemodulator beinhaltet. Die Tunerschaltung empfängt beispielsweise über einen Antenneneingangsanschluß ein Videosignal. Die Videodetektorschaltung empfängt von der Tunerschaltung ein verstärktes Zwischenfrequenzsignal, um das Videosignalgemisch auszugeben. Die Helligkeits- und Farbsignal-Trennstufe trennt ein Helligkeitssignal Y und das Farbsignal. Das von der Helligkeits- und Farbsignal- Trennstufe ausgegebene Helligkeitssignal wird über einen Helligkeitsverstärker an die Farbenmatrixschaltung 1 angelegt. Das Farbsignal wird in die Farbendemodulatorschaltung eingegeben. Die Farbendemodulatorschaltung erzeugt, basierend auf dem eingegebenen Farbsignal, ein Rot-Farbdifferenzsignal R-Y und ein Blau-Farbdifferenzsignal B-Y. Diese Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y werden ebenso an die Farbenmatrixschaltung angelegt. Die Farbenmatrixschaltung 1 führt bei dem Helligkeitssignal Y und den Farbdifferenzsignalen R-Y und B-Y eine Matrixauflösung durch, so daß ein Rot-, Grün- und ein Blau-Primärfarbsignal R, G bzw. B erzeugt werden.
• Die Rot-, Grün- und Blau-Primärfarbsignale R, G bzw. B werden an Addierer 2R, 2G bzw. 2B angelegt. Die Addierer 2R, 2G und 2B sind mit einer Schwarzpegel- Referenzsignalgeneratorschaltung 3 verbunden, die ein Schwarzpegel-Refereizsignal SB erzeugt. Die Addierer 2R, 2G und 2B addieren zu dem entsprechenden Rot-, Grünbzw. Blau-Primärfarbsignal R, G bzw. B das Schwazpegel-Referenzsignal SB. Die Ausgänge der Addierer 2R, 2G und 2B sind mit Addierern 4R, 4G bzw. 4B verbunden, die ihrerseits mit einem Weißpegel-Referenzsignalgenerator 5 verbunden sind. Der Weißpegel-Referenzsignalgenerator 5 erzeugt ein Weißpegel-Referenzsignal SW. Die Addierer 4R, 4G und 4B addieren zu dem entsprechenden Eingangssignal von den mit ihnen verbundenen Addierer 2R, 2G und 2B das Weißpegel-Referenzsignal SW.
• Die Ausgangssignale der Addierer 4R, 4G bzw. 4B sind an Pegelschiebeschaltungen 6R, 6G bzw. 6B angelegt. Die Pegelschiebeschaltungen 6R, 6G und 6B werden während der Austastperiode zu einem gesteuerten Zeitpunkt betrieben. Die Verstärkungen der Pegelschiebeschaltungen 6R, 6G und 6B sind veränderbar, so daß der Schwarzpegel-Kathodenstrahlstrom eingestellt werden kann. Die Ausgänge der Pegelschiebeschaltungen 6R, 6G bzw. 6B sind an spannungsgesteuerte Verstärker 7R, 7G bzw. 7B angelegt, deren Verstärkungen ebenfalls veränderbar sind. Die spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G und 7B sind mit Videoausgangsschaltungen 8R, 8G bzw. 8B verbunden, die weitere Verstärker beinhalten. Die Videoausgangsschaltungen 8R, 8G bzw. 8B sind mit einer zugehörigen Rot-Kathode KR, einer Grün Kathode KG bzw. einer Blau Kathode KB einer Farbbildrohre 9 verbunden. Die Videoausgangsschaltungen 8R, 8G und 8B erzeugen, abhangig von den Verstärkungen der spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G bzw. 7B, veränderbare Kathodenstrahlstrome IKR, IKG bzw. IKB, die den entsprechenden Kathoden KR, KG und KB zugeführt werden.
• Die Videoausgangsschaltungen 8R, 8G und 8B sind außerdem über Schaltschaltungen 11R, 11G bzw. 11B mit einem Eingangsanschluß von Differenzverstärkern 10R, 10G bzw. 10B und Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G bzw. 16B verbunden. Die Schaltschaltungen 11R, 11G und 11B sind mit einer Zeitgebersignalgeneratorschaltung 15 verbunden und empfangen von dieser einen Abtastimpuls PS, um Spannungssignale ER, EG bzw. EB zu erzeugen, die während des Abtastimpulses an die Eingänge der entsprechenden Verstärker 10R, 10G bzw. 10B angelegt werden, wobei die Spannungen den entsprechenden Stromwerten der Kathodenstrahlströme IKR, IKG bzw. IKB entsprechen. Die Zeitgebersignalgeneratorschaltung 15 erzeugt, basierend auf den Synchronisationssignalen, zu einem gesteuerten Zeitpunkt den Abtastimpuls.
• Die anderen Eingänge der Operationsverstärker 10R, 10B und 10C sind mit einer Referenzspannungsquelle 13 verbunden, die eine Referenzspannung EW liefert. Die Operationsverstärker 10R, 10G bzw. 10B erzeugen Fehlersignale eR, eG bzw. eB. Diese Fehlersignale eR, eG bzw. eB sind an die Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G bzw. 14B angelegt. Die Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G und 14B sind mit dem Zeitgebersignalgenerator 15 verbunden und empfangen von diesem Abtastimpulse PW. Das heißt, daß die Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G bzw. 14B die Fehlersignale eR, eG bzw. eB gemäß dem von dem Zeitgebersignalgenerator 15 gelieferten Abtastimpuls PW abtasten und die abgetasteten Fehlersignalwerte speichern, wäheend keine Abtastimpulse vorhanden sind.
• Die Abtastspeichervorgänge der Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G bzw. 16B werden durch einen von dem Zeitgebersignalgenerator 15 gelieferten Abtastimpuls PB gesteuert. Das heißt, daß die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G bzw. 16B die Spannungssignale ER, EG bzw. EB, die die Stromwerte der Kathodenstrahlströme IKR, IKG bzw. IKB kennzeichnen, gemäß den von dem Zeitgebersignalgenerator 15 gelieferten Abtastimpulsen PB abtasten und die abgetasteten Strahlstromwerte speichern, wenn keine Abtastimpulse PW vorhanden sind.
• Die Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G bzw. 14B sind mit den spannungsgesteuerten Verstärkern 7R, 7G bzw. 7B verbunden, so daß an diese die gespeicherten Fehlersignalwerte eR, eG, bzw. eB kennzeichnende Steuerspannungen ECR, ECG und ECB angelegt werden. Ein Übergangs-Steuerspannungsgenerator 18 erzeugt beim Einschalten der Stromversorgung des Fernsehempfängers getrennte Anfangs- Steuerspannungen ECR, ECG und ECB, die zu den Ausgangssignalen der Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G bzw. 14B hinzuaddiert werden, wobei die Summensignale an die spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G bzw. 713 angelegt werden, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Die Verstärkungen der spannungsgesteuerten Verstärker werden entgegengesetzt zur Veränderung der an sie angelegten Steuerspannungssignale verändert. Diese Spannungssignale ECR, ECG und ECB kennzeichnen invers den während dem Einschalten gespeicherten Kathodenstrahlstrompegel.
• Es ist ersichtlich, daß die spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G und 7B, die Videoausgangsschaltungen 8R, 8G und 8B, die Operationsverstärker 10R, 10G und 10B und die Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G und 14B Rückkopplungsschleifen zur Regelung der Verstärkung der spannungsgesteuerten Verstärker bilden.
• Die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G und 16B tasten gemäß dem von dem Zeitgebersignalgenerator 15 gelieferten Abtastimpuls PB die Spannungssignale ER, EG bzw. EB ab. Die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G und 16B speichern die abgetasteten Spannungssignalwerte ER, EG bzw. EB und geben diese gespeicherten Werte an entsprechend zugeordnete Operationsverstärker 20R, 20G und 20B aus. Die Operationsverstärker 20R, 20G und 20B empfangen des weiteren von einer Referenzspannungsquelle 21 ein Referenzspannungssignal EB. Die Operationsverstärker 20R, 20G und 20B erzeugen Fehlersignale, die die Spannungsdifferenzen zwischen den Spannungssignalwerten ER, EG bzw. EB und der Referenzspannung EB kennzeichnen.
• Die von den Operationsverstärkern 20R, 20G und 20B gelieferten Fehlersignale dienen als Steuerspannungen für die Schwarzpegel-Einstellschaltungen 6R, 6G und 6B, um deren Verstärkung zu steuern.
• Der Zeitgebersignalgenerator 15 ist mit der Schwarzpegel- Referenzsignalgeneratorschaltung 3, der Weißpegel-Referenzsignalgeneratorschaltung 5 und den Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G, 14B und 16R, 16G und 16B verbunden, um die Zeitgeberimpulse PW und PB abzugeben. Um die Zeitgeberimpulse PW und PB erzeugen zu können, empfängt der Zeitgebersignalgenerator 15 Synchronsignale, d. h. Vertikal und Horizontalsynchronsignale. Der Zeitgeberimpulsgenerator 15 spricht auf das am Ende der Vertikal-Austastperiode wiedergegebene Vertil-Synchronsignal an, um das Zeitgebersignal PW für eine Horizontal-Abtastperiode zu erzeugen. Für die nächste Horizontal-Abtastperiode wird von dem Zeitgebersignalgenerator 15 das Zeitgebersignal PB erzeugt.
• Mit der zuvor beschriebenen Schaltung wird die Weißpegelabstimmung eingestellt, indem die Verstärkung der spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G und 7B zu bestimmten, durch die Zeitgebersignale PW und PB gesteuerten Zeitpunkten eingestellt wird. Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 6 Einzelheiten des Verstärkungssteuerungssystems für die spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G und 7B sowie deren Betrieb beschrieben.
• Da die Rückkopplungssysteme zur Steuerung der Verstärkung der spannungsgesteuerten Verstärker 7R, 7G und 7B identisch aufgebaut sind, zeigt Fig. 2 nur den detaillierten Schaltungsaufbau des Rückkopplungssystems für den Rot-Kanal.
• Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Videoausgangsschaltung 8R einen npn-Transistor Q&sub1; beinhaltet. Die Basis des Transistors Q&sub1; ist mit dem Ausgangsanschluß des spannungsgesteuerten Verstärkers 7R verbunden, um das Primärfarbsignal R des Rot- Kanals von dem spannungsgesteuerten Verstärker 7R zu empfangen. Der Emitter des Transistors Q&sub1; ist über einen Widerstand RE geerdet. Der Kollektor des Transistors Q&sub1; ist über einen Widerstand RL mit einem Stromversorgungsanschluß +B verbunden. Außerdem ist dieser Kollektor des npn-Transistors Q&sub1; mit der Basis eines pnp- Transistors Q&sub2; verbunden. Der Emitter des Transistors Q&sub2; ist mit der Kathode KR verbunden, die die Rot-Farbenbestrahlung in der Farbbildröhre 9 erreicht. Der Kollektor des Transistors Q&sub2; ist über eine aus einer Diode D, einem pnp- Schalttransistor Q&sub3; (der den Schalter 11R bildet) und einem veränderbaren Widerstand TR1 aufgebauten Serienschaltung geerdet.
• Der Steuerspannungsgenerator 18 umfaßt eine Zeitkonstantenschaltung 30, einen npn- Transistor Q&sub4; und Dioden D&sub1;, D&sub2; und D&sub3;, wobei die Zeitkonstantenschaltung 30 aus einem zwischen den Stromversorgungsanschluß +B und dem Masseanschluß der Schaltung in Serie mit einem Widerstand R&sub1; geschalteten Kondensator C besteht. Der in dem beschrieben Ausführungsbeispiel verwendete Transistor Q&sub4; bildet einen Emitterfolger. Die Basis des Transistors Q&sub4; ist mit dem Verbindungspunkt des Kondensators C und des Widerstandes R&sub1; verbunden. Die Kathodenelektroden der Dioden D&sub1;, D&sub2; und D&sub3; sind mit den entsprechenden Abtastspeicherschaltungen 14R, 14G bzw. 14B verbunden. Die Anoden der Dioden D&sub1;, D&sub2; und D&sub3; sind mit dem Emitter des Transistors Q&sub4; verbunden.
• Fig. 2 zeigt, daß jede Abtastspeicherschaltung 14R, 14G und 14B einen Ein/Ausschalter 31 beinhaltet, dessen Schalterkontaktposition durch das Zeitgebersignal PW des Zeitgebersignalgenerators 15 gesteuert wird, wobei das Zeitgebersignal als Abtastimpuls dient. Jede Abtastspeicherschaltung 14R, 14G und 14B enthält des weiteren einen Kondensator CS, der durch das von den entsprechenden Operationsverstärkern 10R, 10G bzw. 10B ausgegebene Fehlersignal aufgeladen wird. In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Schalter 31 durch den Zeitgeberimpuls PW eingeschaltet und in dieser Stellung gehalten, solange der Zeitgeberimpuls PW den hohen Pegel annimmt. Während dieser Zeitspanne wird der Kondensator CS durch das vom Operationsverstärker 10R gelieferte Fehlersignal eR aufgeladen. Sinkt der Pegel des Zeitgeberimpulses PW auf den niedrigen Pegel ab, so wird der Schalter 31 geöffnet, um den Kondensator CS von dem Operationsverstärker 10R abzutrennen. Daher wird das vom Kondensator CS während dem Zeitgeberimpuls PW gespeicherte Fehlersignal eR an den spannungsgesteuerten Verstärker 7R angelegt, bis der Schalter 31 durch den nächsten Zeitgeberimpuls PW eingeschaltet wird.
• In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann eine aus einer Serienschaltung von einer Diode D&sub0; mit einem Widerstand R&sub2; bestehende Entladungsschaltung 32 in der Übergangssteuerspannungsgeneratorschaltung 18 parallel zu dem Widerstand R&sub1; geschaltet werden, wie in Fig. 2 durch die Strichlinien dargestellt ist. In diesem Fall kann der Widerstandswert des Widerstandes R&sub2; entsprechend dem Kapazitätswert des Kondensators C gewählt werden, so daß die Entladungseigenschaften der Entladungsschaltung 32 nahezu den Wärmeabgabeeigenschaften der Kathode KR entsprechen.
• In der zuvor beschriebenen Schaltungsanordnung werden die Kathoden KR, KG bzw. KB in der Bildröhre 9 durch das Rot-, Grün- und Blau-Primärfarbsignal R, G bzw. B gesteuert, um auf dem Bildschirm der Bildröhre in gewohnter Weise ein Farbbild darzustellen. Die bekannten Ablenkungsschaltungen sind nicht dargestellt, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind.
• Bezugnehmend auf Fig. 1 empfängt der Zeitgebersignalgenerator 15 nach einer Vertikal-Austastperiode von 5 bis 6 Horizontal-Abtastperioden die Vertikal- und Horizontalsynchronsignale, um Horizontal-Austastimpulse zu erzeugen. Wie in Fig. 3 dargestellt, dienen die von dem Zeitgebersignalgenerator 15 erzeugten Horizontal- Austastimpulse als entsprechende Zeitgeberimpulse PW und PB. Das bedeutet, daß der Zeitgeberimpuls PW während der gesamten ersten Horizontal-Abtastperiode sofort nach Beendigung der Vertikal-Austastperiode erzeugt wird und auf dem hohen Pegel gehalten wird. Für die Dauer der zweiten Horizontal-Abtastperiode wird der Zeitgeberimpuls PB erzeugt und auf dem hohen Pegel gehalten. Der Zeitgeberimpuls PW wird an die Weißpegel-Referenzsignalgeneratorschaltung 5 angelegt. Aus diesem Grund wird die Weißpegel-Referenzsignalgeneratorschaltung 5 in der ersten Horizontal-Abtastperiode aktiviert, um das Weißpegel-Referenzsignal SW mit einem Helligkeitspegel im Bereich 50-60 IRE auszugeben. In der zweiten Horizontal-Abtastperiode wird der Zeitgeberimpuls PB an die Schwarzpegel-Referenzsignalgeneratorschaltung 3 angelegt, um diese zu aktivieren. Auf diese Weise wird die Schwarzpegel- Referenzsignalgeneratorschaltung 3 aktiviert, um das Schwarzpegel-Referenzsignal SB mit einem Helligkeitspegel von 5 IRE auszugeben.
• Es wird darauf hingewiesen, daß die Videoausgangsschaltungen 8R, 8G und 8B während der zuvor genannten Austastperiode bezüglich der Rot-, Grün- bzw. Blau- Primärfarbsignale R, G bzw. B nichtleitend gehalten werden, auf eine beispielsweise in der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP-A-0 192 413 veröffentlichten bekannten Art und Weise. Aus diesem Grund erscheinen Rücklauflinien des Abtaststrahls nicht auf dem Bildschirm.
• Der Zeitgebersignalgenerator 15 gibt auch ein Zeitgebersignal PS aus, das während der gesamten Austastperiode auf dem hohen Pegel gehalten wird. Das Zeitgebersignal PS wird an die Schaltschaltung 11R angelegt, die in Fig. 2 durch den Transistor Q&sub3; dargestellt wird. Ein Zeitgebersignal PS mit dem hohen Pegel schaltet die Schaltschaltungen 11R (wie auch die anderen Schalter 11G und 11B) ein, so daß die Spannungssignale ER, EG bzw. EB an die Operationsverstärker 10R, 10G bzw. 10B des Rückkopplungssteuerungssystems zur Weißpegelabstimmung des entsprechenden Farbkanals und an die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G und 16B des Rückkopplungssteuerungssystems zur Schwarzpegelabstimmung des entsprechenden Farbsignals anzulegen.
• Der Zeitgeberimpuls PB ist ebenfalls an die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G und 16B angelegt, um den Abtastmodus einzuschalten. Während der Zeitgeberimpuls PB den hohen Pegel besitzt, tasten die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G bzw. 16B die Spannungssignale ER, EG bzw. EB ab. Fällt der Pegel des Zeitgebersignals PB vom hohen Pegel ab, speichern die Abtastspeicherschaltungen 16R, 16G bzw. 16B die Spannungssignalwerte ER, EG bzw. EB und geben diese als konstante Spannungssignale aus. Die Operationsverstärker 20R, 20G bzw. 20B vergleichen diese Spannungssignale mit der Referenzspannung EB, um Fehlersignale zu erzeugen. Die Fehlersignale werden an die Pegelschiebeschaltungen 6R, 6G und 6B zurückgeführt, um den Schwarzpegel des Primärfarbsignals des entsprechenden Farbkanals einzustellen.
• Wie bereits zuvor beschrieben, findet die zuvor genannte Schwarzpegel-Einstellung während der zweiten Horizontal-Abtastperiode statt, da das Zeitgebersignal PB während der zweiten Horizontal-Abtastperiode erzeugt wird.
• Die Weißpegel-Einstellung findet infolge des Zeitgeberimpulses PW während der ersten Horizontal-Abtastperiode statt. Bei der Weißpegel-Einstellung vergleicht der Operationsverstärker 10R das vom Schalttransistor Q&sub3; gelieferte Spannungssignal ER mit der Referenzspannung EW, um das Fehlersignal ER auszugeben. Die Abtastspeicherschaltung 14R tastet den Fehlersignalwert eR ab, während das Zeitgebersignal PW mit dem hohen Pegel angelegt ist. Am Ende des Zeitgebersignals PW speichert die Abtastspeicherschaltung 14R den abgetasteten Fehlersignalwert ER und gibt ein konstantes Spannungssteuerungssignal ECR an den spannungsgesteuerten Verstärker 7R ab. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Betrieb der Schaltung zur automatischen Weißpegelabstimmung während der Einschaltphase erläutert.
• Wird die Stromversorgung zu einem Zeitpunkt t&sub0; eingeschaltet, so steigen die Kathodenemission KE und der Kathodenstrahlstrom IKR, wie in Fig. 5 gezeigt, an. Ebenso wird der Kondensator C sehr schnell aufgeladen. Demzufolge steigt die an die Basis des Transistors Q&sub4; angelegte Spannung rasch an und schaltet den Transistor durch. Sofort nach der vollständigen Aufladung des Kondensators C wird dieser entladen. Die Entladungsspannung des Kondensators C wird als Anfangs- Steuerspannung ECR über den jetzt leitenden Transistor Q&sub4; an den Kondensator CS der Abtastspeicherschaltung 14R angelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Anfangs- Steuerspannung ECR vorübergehend auf den Maximalpegel angestiegen und fällt danach allmählich gemäß der Zeitkonstante der Zeitkonstantenschaltung 30, wie in Fig. 4A gezeigt, ab. Andererseits verläuft während der Übergangsphase, in der die Kathodenemission KE allmählich ansteigt, die Amplitude des Fehlersignals gemäß dem Anstieg des Kathodenstrahlstroms IKR, wie in Fig. 4A gezeigt.
• Solange die Amplitude der Anfangs-Steuerspannung ECR größer als die Amplitude des Fehlersignals eR ist, ist die Diode D&sub1; leitend, und die Anfangs-Steuerspannung ECR wird an den spannungsgesteuerten Verstärker 7R angelegt.
• Zu einem Zeitpunkt t sperrt die Diode D&sub1;, da die Amplitude des Fehlersignals eR größer als die Amplitude des Anfangs-Steuerspannungssignals ECR ist, und das Fehlersignal eR wird anstelle der Anfangs-Steuerspannung ECR an den spannungsgesteuerten Verstärker 7R angelegt.
• Dementsprechend verändert sich mit den Steuerspannungen ECR oder eR, wie in Fig. 4B gezeigt, die Verstärkung Ga des spannungsgesteuerten Verstärkers 7R.
• Wie in Fig. 6 gezeigt, wird durch die Entladungsschaltung 32 des Übergangssteuerspannungsgenerators 18 die Anfangs-Steuerspannung wie dargestellt verändert, wenn die Stromversorgung zu einem Zeitpunkt t&sub0; einmal eingeschaltet, nach einer kurzen Zeit zu einem Zeitpunkt t&sub1; ausgeschaltet, und wiederum nach einer kurzen Zeit zu einem Zeitpunkt t&sub2; eingeschaltet wird. Das bedeutet, daß sich der Kondensator C selbst nach dem Ausschalten der Stromversorgung in einem Aufladezustand befindet, da die Zeitkonstante der Entladungsschaltung 32 durch den Widerstandswert des Widerstandes R&sub2; und den Kapazitätswert des Kondensators C bestimmt ist, wobei die Zeitkonstante im wesentlichen den Wärmeentladungseigenschaften der Kathode entspricht. Wird die Stromversorgung zum Zeitpunkt t&sub2; wieder eingeschaltet, wird daher die Entladung des Kondensators C bei dem Ladezustand fortgeführt, den der Kondensator C beim Ausschalten der Stromversorgung besessen hat. Aus diesem Grund ist selbst dann ein weicher Übergang gewährleistet, wenn die Stromversorgung innerhalb eines kurzen Abschnittes ein-, aus- und wieder eingeschaltet wird.
• Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Rückkopplungssystems zur Einstellung der Weißpegelabstimmung. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Übergangssteuerschaltung 40 zwischen den Schalttransistor QR und den Operationsverstärker 10R geschaltet, wobei der Aufbau der Übergangssteuerschaltung 40 dem Aufbau des Übergangssteuerspannungsgenerators 18 entspricht und diese Schaltung daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen ist. Die Übergangssteuerschaltung 40 hebt den Pegel des an den Operationsverstärker 10R anzulegenden Spannungssignals ECR auf den Maximalpegel beim Einschalten der Stromversorgung an. Auf eine ähnliche Weise, wie sie bereits für den Übergangssteuerspannungsgenerator 18 zuvor beschrieben worden ist, wird durch die Übergangssteuerschaltung 40 der Pegel des Spannungssignals ECR allmählich während einer bestimmten Zeitspanne auf den Normalpegel abgesenkt.
• Wie bereits für das zuvor genannte Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, sinkt mit dem Abfall der Kathodenemission die Spannung des Spannungssignals ER, wodurch auch der Kathodenstrahlstrom abnimmt. Mit dem Einschalten der Stromversorgung wird der Kondensator C sofort aufgeladen und der Transistor Q&sub4; durchgeschaltet, so daß die Ladungsspannung des Kondensators C an den Eingangsanschluß des Verstärkers 10R angelegt wird. Da sich der Kondensator C entlädt und die Anfangs-Steuerspannung ECR abnimmt, sinkt auch die Spannung ER. Daher wird die Anfangs-Steuerspannung an den Operationsverstärker 10R angelegt, wenn die Anfangs-Steuerspannung größer als die Spannung ER ist, da dann die Diode D&sub1; leitend ist. Andererseits sperrt die Diode D&sub1;, wenn die Spannung größer als die Anfangs-Steuerspannung ECR wird, so daß die Spannung ER an den Operationsverstärker angelegt wird. Ähnlich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel kann somit ein weicher Übergang während der Einschalt-Übergangsphase gewährleistet werden.
• Auch wenn im Laufe der Beschreibung verschiedene Schalter als mechanische Schalter beschrieben und dargestellt worden sind, ist es selbstverständlich, daß in den vorliegenden Ausführungsbeispielen diese Schalter elektronische Schalter sind.

Claims (10)

1. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur für einen Fernsehempfänger mit einer Farbbildröhre (9), die mehrere Kathoden (KR, KG, KB) hat, für die ein jeder der Strahlströme (IKR, IKG, IKB) mittels eines jeweiligen entsprechenden primären Farbsignals einer Anzahl solcher Signale zu steuern ist, wobei dieses System für eine jede Kathode umfaßt:

Mittel (7R, 7G, 7B) zur Verstärkung der entsprechender primärer Farbsignale auf einen eingestellter/geregelter Pegel, Mittel (8R, 8G, 8B) zur Zuführung des verstärkten primären Farbsignals an die entsprechende Kathode (KR, KG, KB), die sich in einer Bildröhre (9) befindet,

Mittel (10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Steuerung der Verstärkung besagter Mittel (7R, 7G, 7B) zur Verstärkung, um so den Kathodenstrahlstrom (IKR, IKG, IKB) des Weißpegels auf einen vorgegebenen Pegel einzustellen, wobei diese Mittel (10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Steuerung auf das Einschalten der Stromversorgung ansprechen, um diese Verstärkung der Mittel (7R, 7G, 7B) zur Verstärkung einzustellen, um besagten Kathodenstrahlstrom (IKR, IKG, IKB) auf einen vorgegebenen Minimalpegel festzusetzen und nachfolgend graduell den Kathodenstrahlstrom (IKR, IKG, IKB) innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer auf einen vorbestimmten Pegel anzuheben, der größer ist als dieser Minimalpegel.

2. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach Anspruch 1, wobei das Mittel (7R, 7G, 7B) zur Verstärkung einen Verstärkungsgrad aufweist, der entsprechend einer Steuerspannung der Verstärkung veränderbar ist, die an dieses Mittel von dem Mittel (10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Steuerung zugeführt ist, und wobei dieses Mittel (10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Steuerung einen Übergangssteuersignal- Generator einschließt, der während einer Übergangsdauer nach Einschalten der Stromversorgung wirksam wird, um die Steuerspannung der Verstärkung auf den vorbestimmten Minimalpegel festzusetzen und den Pegel dieser Steuerspannung der Verstärkung innerhalb der Einschalt-Übergangszeit graduell auf denjenigen vorgegebenen Pegel zu verändern, der größer ist als dieser Minimalpegel.

3. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerspannung der Verstärkung, die von diesem Mittel (10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Steuerung erzeugt ist, diese Verstärkung des Mittels (7R, 7G, 7B) zur Verstärkung einjustiert, um den besagten Kathodenstrahlstrom (IKR, IKG, IKB) entsprechend einem Ansteigen der Emission dieser Kathode (KR, KG) KB) zu vergrößern.

4. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Mittel (10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Verstärkung Generatormittel (10R, 10G, 10B) für ein Fehlersignal einschließen, um eine für diesen Kathodenstrahlstrom (IKR, IKG, IKB) repräsentative Spannung mit einer vorgegebenen Referenzspannung (IW) zu vergleichen, um eine dazwischen vorliegende Differenz abzuleiten und ein Fehlersignal (eR, eG, eB) zu erzeugen, das diese Differenz angibt.

5. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach Anspruch 4, wobei die Mittel ((10R-20R, 10G-20G, 10B-20B) zur rückgekoppelten Steuerung desweiteren eine Abtast- und Speicher-Schaltung (14R, 14G, 14B) umfaßt, um dieses Fehlersignal (eR, eG, eB) abzutasten und zu speichern, um die Steuerspannung auf der Basis dieses gespeicherten Fehlersignalpegels zu erzeugen.

6. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach Anspruch 5, worin die Abtast- und Speicher-Schaltung (14R, 14G, 14B) während einer Weißpegel-Austastperiode arbeitet, um die Fehlersignale (eR, eG, eB) abzutasten und diesen Fehlersignalpegel zu speichern, um eine konstante Steuerspannung auf das Ende dieser Weißpegel- Austastperiode hin zu liefern.

7. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Mittel (16R, 20R, 16G, 20G, 16B, 20B) vorgesehen ist, das während der Weißpegel-Austastperiode wirksam ist, um ein vorgegebenes Weißpegel-Referenzsignal einem jeden der primären Farbsignale hinzuzuaddieren.

8. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach Anspruch 2 und nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Übergangssteuersignal-Generator (18) der Abtast- und Speicher-Schaltung (14R, 14G, 14B) zugeordnet ist, um ein Übergangssteuersignal zu liefern, um anfänglich das Ausgangssignal der Abtast- und Speicher-Schaltung (14R, 14G, 14B) auf einen maximalen Pegel auf das Einschalten der Stromversorgung hin anzuheben und nachfolgend den Pegel des Übergangssteuersignals graduell abzusenken, um während der Einschaltübergangsdauer diesen Ausgangspegel auf den vorgegebenen Pegel, der größer ist als der Minimalpegel, hin zu vermindern.

9. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei dieser Übergangssteuersignal-Generator (40) dem Fehlersignal-Generator (10R) zugeordnet ist, um letzterem ein Übergangssteuersignal zuzuführen für das auf das Einschalten der Stromversorgung hin vorzunehmende Einstellen des Eingangsspannungssignals auf einen Maximalpegel und nachfolgend diesen Eingangspegel während der Übergangseinschaltdauer graduell auf den vorgegebenen Pegel, der größer ist als der Minimalpegel, hin abzusenken.

10. System zur automatischen Einstellung der Farbtemperatur nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei der Übergangssteuersignal-Generator (18, 40) desweiteren einen Zeitkonstantenschaltkreis umfaßt, der einer vorgegebenen Zeitverzögerung für das Absenken des Signalpegels des Übergangssteuersignals auf den Pegel Null nach Abschalten der Stromversorgung dient, so daß das Übergangssteuersignal auf einem Pegel beibehalten wird, der dem Pegel des Übergangssteuersignals entspricht, als die Stromversorgung zuletzt abgeschaltet worden ist.